俄乌开战或推高芯片成本，产业链关键环节有多重要？

氖气和氪气等稀有气体是半导体光刻环节中必需的材料，钯则可以用于某些封装工艺。目前，乌克兰是全球氖气等电子特气的供应大国，而俄罗斯则是钯、镍、铝等金属材料的输出大国。

俄乌开战进一步导致芯片供应链危机，影响到全球半导体产能，让历经一年多的全球“缺芯潮”雪上加霜。

芯片作为绝大多数电子产品的组成部分，决定着一家企业、一个国家的科技发展。从产业链来看，我国在核心技术、设计、软件、关键零部件、关键设备和模具、供应链管理、销售和品牌等环节上，多数依靠进口或被跨国公司所控制，尤其是关键环节的缺失使得我国芯片行业发展基础脆弱。

其中，芯片设计较为独立，方向也比较多样；芯片制造和封测是主要技 术领域，涉及工艺复杂。因此集成电路行业主要存在三种商业模式：Fabless模式、Foundry模式和IDM模式。

在芯片制造方面，国内最先进的是中芯国际的14nm工艺，其14纳米FinFET技术于2019年第四季度进入量产，是中国大陆目前最先进水平，而三星和台积电5nm已经量产，远远领先大陆水平，差距在3代左右。

我国芯片行业的支撑产业发展也与世界存在差距。

高端芯片的制造主要依靠光刻机为核心的制造设备，目前国内最先进的光刻机为上海微电子装备（SMEE）的可制造90nm工艺制程的DUV（ArF 193nm光源）光刻机。高端光刻机技术被荷兰ASML公司垄断，其最先进的光刻机为光源波长13.5nm的极紫外光刻机（EUV）。可满足5nm、3nm工艺的芯片制造。

2020上半年全球半导体厂商Top10中，国产企业海思半导体位列第十。但受到制裁影响，年末Gartner做出的统计中，全球半导体营收前十名的企业又被外国公司占领。

硅的提纯难。芯片用的电子级高纯硅要求99.999999999%，几乎全赖进口，直到2018年江苏的鑫华公司才实现量产，目前年产0.5万吨，而中国一年进口15万吨。难得的是，鑫华的高纯硅出口到了半导体强国韩国，可见品质较高。不过，30%的制造设备还得进口。高纯硅的传统霸主依然是德国Wacker和美国Hemlock(美日合资)，中国任重而道远。

晶圆制造难。晶圆制造是规模经济，具有投资大、回报慢的特点，我国与国际技术水平差距较大，发展存在天然门槛。相较于芯片产业链中设计业不断利好政策出台，晶圆制造环节由于资本支出高、回报周期长受到忽视，导致市场占有率不断下滑，与国际先进水平差距不断拉大。

设计制造难。早期的公司兼顾设计制造，最有名的有：美国英特尔、韩国三星、日本东芝、意大利法国的意法半导体；中国内地的：华润微电子、士兰微；中国台湾的：旺宏电子等。外国、台湾、大陆三方，最落后的就是内地，产品多集中在家电遥控器之类的低端领域，手机、电脑这些高端芯片几乎空白。

核心设备制造难。芯片良品率取决于晶圆厂整体水平，但加工精度完全取决于核心设备，就是前面提到的“光刻机”。光刻机的生产巨头就是荷兰阿斯麦公司(ASML)。这就意味着谁先买到阿斯麦的光刻机，谁就能率先具备7nm工艺。美国联合各国签订了《瓦森纳协定》，敏感技术不能出售，中国、朝鲜、伊朗、利比亚均是被限制国家。

封测技术难。封测依旧是台湾排名世界第一。矽品、力成、南茂、欣邦、京元电子等等紧随其后。内地的三大封测巨头，长电科技、华天科技、通富微电，虽然发展较好，但毕竟只是芯片产业的末端，技术含量不高。硅原料、芯片设计、晶圆加工、封测，以及相关的半导体设备，绝大部分领域中国刚刚起步的状态。

芯片人才获取难。人才问题一直是国内芯片企业面临的一个“痛点”，数据显示，我国未来需要70万半导体人才，目前只有不到30万，缺口40万，是中国半导体行业的一个切肤之痛，人才的培养并非一朝一夕之功，然而引进人才并不是长久之计，国内半导体行业要想大发展，必须立足于培养本土人才。

那么，中国应如何“补芯”？

妥善处理国际形势带来的影响。在芯片设计和制造、人工智能领域，美国掌握着上游产业，随着其战略意图的重大转变，美国已经将上述产业列入了重要监管领域，这不仅对两国既有的合作项目产生了冲击，还会对中国未来的产业发展产生了关键性的影响。当前,美国外交政策不确定性突出，中美两国从贸易战上升到科技、经济等全方位的博弈是大概率事件，我国在芯片等核心关键技术领域仍面临较大打压风险。因此，希望政府可以通过政策和资金引导鼓励中国企业和研究机构迎头追赶，应在自主和开放创新之间保持平衡，推进国际交流合作，共享发展成果。

大力、扎实发展底层技术。虽然我们现在有一些优秀的芯片设计公司已经设计出了一些比肩国际一流水准的芯片，但我们还需要清醒的看到，海外公司还垄断着芯片设计中所用到的工具软件（EDA），生产材料、设备、工艺，企业仍需在这一领域系统性地投入更多的人力物力，大力研发底层技术，以解决最关键的“卡脖子”问题。这就需要我们为企业创造更加优越的创新环境，并提供更多的资金支持，构建国家、社会以及企业对于产业发展的巨大信心。

注重政企间的沟通合作。芯片行业是当前最热门且最受关注的产业。它的发展需要企业的创新努力，同时也需要政府的扶持统筹。在这个过程中，企业要理解政府部门的思路，政府方面也需要理解企业的担忧。双方需要加强沟通、交流，建立高效的问题解决机制，才能更好的促进企业发展，协调产业布局。

加强对人才的支持和保护。芯片行业作为高科技行业，是知识密集型产业。产业的竞争归根到底是人才的竞争。因此，我们要从“产、学、研”的角度出发，加大对人才的培养力度，做好长期大投入的准备，同时开放胸怀，向全世界招徕人才。储备充足的行业人才，才能从根本上解决我们产业的问题。

注重保护知识产权。高科技行业是知识产权集中的行业，每一个创新、每一代产品都会诞生许多新的专利。因此，在知识产权领域，企业需要按照产业规则，快速有效的注册知识产权，以保护好自己的权益不被侵犯，同时规避市场上可能出现的各类法律风险。尤其在芯片领域，国外巨头林立，有着强大的法务团队和缜密的合同细节，未来在从事相关领域的研究时需要仔细应对。

在全球缺芯的背景下，中国芯片行业需求不断增长，受制于国内外环境，突破重围仍困难重重，但受益于互联网科技巨头的持续加码，新锐企业不断奋进，相信经过多方努力，不断累积之下，中国芯片行业向前跃进一大步指日可待。